JP5323348B2 - ラベル貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念に記載のタイプのラベル貼付装置に関するものである。

番号２５００ｄ．０３／８９を有するＦｉｒｍａ ＫＲＯＮＥＳ ＡＧ，Ｈｅｒｍａｎｎ Ｋｒｏｎｓｅｄｅｒ，Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ，９３０６８ Ｎｅｕｔｒａｕｂｌｉｎｇ，ドイツ、の印刷物「オペレータのためのラベル貼付技術入門」の７頁以降に、ラベル・フォーマットを変更する場合、パレット、ラベル・ホルダおよび掴み装置シリンダが交換または補足されなければならないと説明している。このために必要な作業は時間がかかり且つラベル貼付装置に対して比較的長い停止時間を前提としている。さらに、多数のラベル・フォーマットが存在し且つそれに対応して多数の部品がいつでも使用可能なように準備されなければならないので、在庫管理および帳簿整理のために多大の費用が必要となる。

ドイツ実用新案第７６１９６５９号明細書およびドイツ特許公開第１９８４５９６４号明細書から既知のラベル貼付装置においては、比較的遅いパレット運動において高いサイクル数を達成するために、パレット軸上に、パレット中心軸に対して鏡像対称の、一対の同じパレットが配置されている。フォーマット交換のためには、パレットを有するパレット軸が交換されなければならない。

米国特許公開第４５８９９４９号明細書から既知のラベル貼付装置においては、パレット軸に、同様に２つの同じパレットが配置されている。フォーマット交換においては、パレットを有するパレット軸の交換が必要である。

ドイツ特許公開第１９７４１４７６号明細書から既知のラベル貼付装置においては、それぞれ１つのパレットを有する複数のパレット軸がパレット回転木馬型コンベヤ上に装着されている。フォーマット交換のためには、パレットは、新たなラベル・フォーマットに適合したパレットに取り替えられる。

ドイツ特許第２１１６９１２号明細書から、ラベル貼付装置のラベル・ホルダのための自動供給装置が既知である。回転駆動可能なバケット・ホイール内に充填された複数の予備マガジンが用意され、およびプッシャが予備ラベルを押し出す前に、順番にラベル・ホルダと位置合わせされる。自動供給装置は、ラベル貼付装置を中断することなく運転することを可能にする。

欧州特許第１３１４６４８号明細書から他の自動ラベル供給装置が既知である。同じフォーマットの予備ラベルが充填されているマガジンは、循環エレベータ内において、ラベル貼付装置内の固定位置に位置決めされている、１つのフォーマットに対してのみ使用可能なラベル・ホルダにそれぞれ位置合わせされる。
ドイツ実用新案第７６１９６５９号明細書 ドイツ特許公開第１９８４５９６４号明細書 米国特許公開第４５８９９４９号明細書 ドイツ特許公開第１９７４１４７６号明細書 ドイツ特許第２１１６９１２号明細書 欧州特許第１３１４６４８号明細書

フォーマット交換において最短装置変更時間を可能にし、且つ場合により十分に自動化されて作業可能な、冒頭記載のタイプのラベル貼付装置を提供することが本発明の課題である。

この設定課題は請求項１の特徴により解決される。
ラベル搬送に関係する３つの主構造グループの少なくとも１つが、ラベル貼付装置内に存在したまま、手動または電動により、新たなラベル・フォーマットに関して協調位置変更が行われるので、フォーマット交換のために時間のかかる取外し作業および時間のかかる交換作業はもはや必要ではない。装置変更時間は最短となる。特にラベル貼付装置内において電動により実行される協調位置変更においては、ラベル貼付装置は十分に自動化されて変更される。装置変更時間が短いという利点に追加して、在庫に必要な床面積が小さくなり且つ必要な予備部品が著しく少なくなるという利点が得られる。交換によるその変更が通常きわめて時間がかかり且つ複雑である少なくとも１つの主構造グループがこのように変換可能であることは目的に適っている。しかしながら、２つまたは３つ全ての主構造グループがラベル貼付装置内で変更されるように設計されていてもよい。３つ全ての主構造グループが、ラベル貼付装置内において実行可能な協調位置変更により、少なくともラベルを搬送する構成要素に変換可能であることが特に目的に適っている。

目的に適った実施形態において、異なるラベル・フォーマット用ラベル・ホルダは、選択的に、各ラベル・ホルダが、パレットとの協調位置に移動可能であるように、位置交換装置、例えばリボルバまたは循環エレベータ内に配置される。この切換は簡単に手動で実行されてもよいが、電動で操作されると特に便利である。これにより、フォーマット交換のために、もはや必要ではないそれぞれのラベル・ホルダの取外しまたは交換が不要となる。

目的に適った他の実施形態において、パレット軸に、異なるラベル・フォーマット用パレットが共に配置されている。通常のように、１つのパレット回転木馬型コンベヤ内に複数のパレット軸が設けられていてもよい。異なるパレット・フォーマット用パレットが、 パレット軸の周方向にオフセットされていることが目的に適っている。２つ、３つ、または複数のパレットが存在していてもよい。パレット軸は、それぞれ１つのパレットと、その協調位置内に存在するラベル・ホルダとの間の複数の協調位置の間で、および掴み装置シリンダにおける掴み装置間でもまた選択的に、手動または電動により切換可能であり、これによって必要なそれぞれのパレットを所定の協調位置に設定することが可能である。ラベルが複数段内において搬送される場合、各段において、パレット軸に、異なるラベル・フォーマットのための複数のパレットが配置されていることは当然である。

目的に適った他の実施形態において、フォーマット交換のために、掴み装置シリンダ上の掴み装置が、選択的に、それぞれのパレットとの異なる協調位置に設定可能であり、およびラベルが貼付されるべき容器との異なる協調位置にもまた設定可能であることが目的に適っている。掴み装置は、手動または電動により、しかもラベル貼付装置または掴み装置シリンダの主要な部品を取り外す必要なく切り換えられる。切換が、自動化されて、ないしは遠隔操作により行われることが特に目的に適っている。

他の重要な設計により、掴み装置は、パレットとの協調位置に対して相対的に掴み装置のタイミングをとるための設定駆動装置を有している。設定駆動装置は、新たなラベル・フォーマットに掴み装置のタイミングを適合可能にするために、機械的に操作されても、またはサーボモータにより操作されてもよい。

設定可能性において大きな余裕をもたせるために、掴み装置を、掴み装置シリンダ中心軸に対してほぼ平行および／またはほぼ垂直に調節可能に配置することが目的に適っている。掴み装置の調節が、例えば電気により調節可能なスピンドルを介して行われても、またはこのようなスピンドルを手動で回転することにより行われてもよい。

目的に適った他の実施形態において、掴み装置は、掴み装置シリンダにおける設定駆動装置により調節可能な掴み装置軸に配置されていてもよい。これにより、ただ１つの掴み装置シリンダを用いて異なるラベル・フォーマットを処理可能である。

特に重要な他の特徴により、掴み装置は、電気式または電磁式掴み装置操作駆動装置を有し、これにより、付属要素を有する通常のカムは不必要となり且つ掴み装置作業の切換は、例えば記憶されているプログラムまたは表を利用して、特に簡単に遠隔操作により実行可能である。

圧着要素もまたラベル・フォーマットに従属して特定の設定を必要とするので、フォーマット変更が行われる場合、掴み装置シリンダ上の、圧着要素としてスポンジ板上に配置されたスポンジに対して、好ましくは電気式または電磁式設定駆動装置が設けられ、設定駆動装置は、圧着要素の協調位置のこのような調節または変更を、簡単に且つラベル貼付装置の主要な部品を取り外すことなく可能にする。

ラベル貼付装置の一般的な性能は、パレットとの協調位置に設定されるラベル・ホルダに、自動マガジン供給装置が直列接続されているとき、最適に利用可能である。ラベル貼付において、ラベル・フォーマットが、例えばただ１つのラベル貼付段またはそれぞれ１つのラベル貼付段内において処理されるかぎり、運転の中断は必要ではなく、その理由は、マガジン供給装置を介して、ラベル・ホルダ内に、処理されるラベル・フォーマットのそれぞれ十分な量のラベルが補給されるからである。

十分に自動化されている目的に適ったラベル貼付装置の実施形態において、電気式または電磁式設定／操作駆動装置が、少なくとも協調位置の変更のために、好ましくはプログラミング可能な中央電子制御装置に接続されている。したがって、フォーマット交換のために、例えば受像画面および入力セクションにより、全ての設定が、中央位置から、直接ラベル装置に係合する必要なく実行可能である。

図面により、本発明の対象の実施形態を説明する。

図１はびんＦにラベルを貼付するためのラベル貼付機械Ｍの構造を略図で示す。線形供給コンベヤ１から来るびんＦは分割ウォーム２により分割され且つ回転びんテーブル３内に引き渡される。この実施形態においては、びんテーブル３の回転軌道に２つのラベル貼付装置Ａが付属されている。びんＦの回転方向内の最初のラベル貼付装置Ａは、例えばアルミ箔を貼付するために、および胴部および胸部にラベルを貼付するために使用され、一方、２番目のラベル貼付装置は背部にラベルを貼付するために設けられていてもよい。各ラベル貼付装置Ａに１つのラベル貼付段のみが示されているが、場合により、相前後して位置する複数のラベル貼付段、例えば第１の装置に３つのラベル貼付段が設けられていてもよい。

ラベル貼付のために搬送されるべきラベルＥはラベル・ホルダ４内に用意され、ラベル・ホルダ４はパレット軸／回転木馬型コンベヤ５に位置合わせされ、パレット軸／回転木馬型コンベヤ５に、その回転軸に偏心して複数のパレット軸６が配置され且つ回転駆動可能に支持されている。各パレット軸６は少なくとも１つのパレット７、即ち（図２および３参照）異なるラベル・フォーマットに対して少なくとも２つのパレット７ａ、７ｂまたは７ｃを支持している。パレット軸／回転木馬型コンベヤ５に糊付ローラ８が、並びにそれに配置されている圧着要素１０および掴み装置１１を有する掴み装置シリンダ９が付属されている。

パレット軸／回転木馬型コンベヤ５の回転およびパレット軸６の回転運動において、各パレット７は、糊付ローラ８を通過したときにその付着面に糊が塗布され、それに続いてラベル・ホルダ４内の最前列のラベルＥに転がり接触され、この場合、パレット７はラベルを受け取り、ラベルはその裏側をパレット７の付着面に平らに付着させてさらに掴み装置１１まで搬送され、掴み装置１１は搬送方向におけるその最前端においてラベルを掴み、パレット７から引き離し且つびんＦに搬送する。びんＦは回転テーブル３により掴み装置シリンダ９に沿って供給され、この場合、掴み装置１１は、糊付けされた側をびんＦに接触させたとき、圧着要素１０がびんの周囲上にラベルを圧着させるまでの間ラベルＥを固定保持している。びんテーブル内の搬送経路に沿って、ラベルは、通常のように、ブラシ、スポンジ・ローラ等によりさらに後続処理されてもよい。

ラベル・ホルダ４、少なくとも２つのパレット７を有する各パレット軸６および掴み装置１１を有する掴み装置シリンダ９はラベル貼付装置の３つの主構造グループであり、これらの主構造グループは相互に協調し且つラベル搬送経路を形成している。これらの主構造グループはそれぞれの協調位置内において協調し、この場合、運転経過において、ラベル・フォーマットに付属のこれらの協調位置を正確に保持することが重要である。

本発明により、ラベル貼付装置Ａの内部における、３つの主構造グループの少なくとも１つの協調位置変更、即ち少なくともラベルＥと接触する構造グループの構成要素に対する協調位置変更が、手動係合または電動係合により可能である。

図２に示すように、１つの同じパレット軸６上において、例えば締付ブロック１９を介して固定可能なハブ１２上に、この場合、パレット軸中心線の周りに相互に１８０°だけオフセットされた２つのパレット７ａ、７ｂが配置されている。各パレット７ａ、７ｂは特定のラベル・フォーマットを搬送するように設計され、この場合、両方のラベル・フォーマットは相互に異なり、即ち、例えば両方のパレット７ａ、７ｂの付着面１３、１４は異なる大きさおよび／または輪郭を有している。

図２に、協調位置を変更するための２つの異なる可能性が示されている。協調位置を手動で変更させるために、パレット軸６は、この場合には例えば四角形の多角形突起１６を有し、これにより、パレット軸を引き出したのちに１８０°回転し且つ改めて差し込んで、一方または他方のパレット７ａ、７ｂによる作業に設定することができる。第２の可能性は、例えば図示されていないパレット軸／回転木馬型コンベヤおよびパレット軸６の間に、駆動結合１７を有する電気式または電動式設定駆動装置１８が設けられていることにより与えられ、これにより、パレット軸６を、パレット回転木馬型コンベヤに対して相対的に、それぞれ必要なパレット７ａ、７ｂに対して設けられた協調位置または待機位置に１８０°だけ左右に回転することができ、このとき遠隔操作されることが目的に適っている。

図３に、パレット軸６上に、パレット軸中心線の周りにそれぞれ１２０°だけ相互にオフセットされている３つのパレット７ａ、７ｂおよび７ｃが、それぞれ付着面１３、１４、１５を有するラベル・フォーマットに対して、例えばハブ１２に配置されている。パレット軸６は、多角形突起１６として例えば六角形を有し、および手動で引き出し、１２０°だけ回転し、および再び挿入し、これにより、それぞれ１つの好ましいパレット７ａ、７ｂまたは７ｃを、ラベル・ホルダ４との新たな協調位置に設定させることが可能である。第２の代替態様として、パレット軸をパレット軸／回転木馬型コンベヤに対して相対的に遠隔操作により回転させるために、駆動結合１７を有する設定駆動装置１８が設けられていてもよい。

ラベル貼付装置Ａの内部における他の調節可能性として、高さ方向における協調位置変更を行うために、場合によりハブ１２がパレット軸６上において中心線方向に調節されてもよく、しかも手動により、または図示されていない遠隔操作設定駆動装置により行われてもよい。

図４は、糊付けされたラベルをそれぞれのパレットから引き取るための、略図で示されている掴み装置１１の平面図である。掴み装置１１は、掴み装置軸２３上の掴み装置アーム２１、２２により、詳細には示されていない掴み装置シリンダ９に装着され、および例えば掴み装置アーム２１、２２の自由端部間に、電気式または電磁式設定駆動装置２０、例えば電磁石を有している。設定駆動装置２０は、それが、掴み装置１１のパレットに対する相対的な協調位置の調節を可能にするのみでなく、設定駆動装置２０が同時に掴み装置１１に対する操作駆動装置でもあり、これにより、駆動装置アーム２１、２２を、選択可能なタイミングで、場合により掴み装置シリンダ９の回転運動に対して相対的に選択可能なリフトで操作可能なように設計されていてもよい。掴み装置１１は、掴み装置軸２３上において、中心線方向に、例えば設定駆動装置２５および駆動結合２４により、例えばねじスピンドルにより調節可能であってもよい。他の調節可能性は、掴み装置軸２３が掴み装置シリンダ９に対して相対的にほぼ半径方向におよび／または周方向に、しかも手動または電動で調節可能であることにより与えられていてもよい（図示されていない）。図４内の掴み装置１１は揺動可能な２つの掴み装置アーム２１、２２を有するように示されているが、掴み装置１１は、定置の、好ましくは調節可能な当接面に対して相対的に移動可能な１つの掴み装置アームのみを有していてもよい。

図５は、例えばリボルバまたは循環エレベータとして形成されているラベル・ホルダ交換装置２６を示し、ラベル・ホルダ交換装置２６に、例えば１２０°だけオフセットされている、それぞれラベル・フォーマットＥ１、Ｅ２、Ｅ３のための異なる３つのラベル・ホルダ４ａ、４ｂ、４ｃが装着されている。ラベル・ホルダ４ａは、例えば、ちょうどパレットとのその協調位置に設定され、これによりラベル・フォーマットＥ１を処理可能であり、一方、他のラベル・フォーマットＥ２、Ｅ３のための他のラベル・ホルダ４ｂ、４ｃは、準備位置または待機位置に存在している。設定駆動装置２８および駆動結合２７により、交換装置２６は１２０°ステップで調節可能であり、これにより、必要なそれぞれのラベル・ホルダを協調位置に移動させることができる。

さらに、図５に、ちょうど使用される、ラベル・フォーマットＥ１のためのラベル・ホルダ４ａに自動供給装置２９が割り当てられているように示され、自動供給装置２９により連続してラベル・フォーマットＥ１が供給される。

図６は、自動供給装置２９の例示実施形態とラベル・フォーマットＥ２のためのラベル・ホルダ４ｂとの間の協働を略図で示している。ラベル・ホルダ４ｂはパレットとのその協調位置に存在し、且つ図６において最上部の位置に示されている。循環エレベータ３２内において、ベルト供給コンベヤ３３から供給され且つ循環エレベータ３２に次々に引き渡された、ラベル・フォーマットＥ２が充填されているマガジン３０が、反時計方向に次々に供給される。空カセット３１は循環エレベータ３２から取り出され且つベルト排出コンベヤ３４に引き渡される。図５に示されているように、例えばラベル・フォーマットＥ１のためのラベル・ホルダ４ａへのフォーマット交換においては、ラベル・フォーマットＥ２のためのマガジン３０、３１の代わりに、それに対応してラベル・フォーマットＥ１のために形成されているマガジンが供給され且つ排出される。

ラベル貼付機械Ｍないしは各ラベル貼付装置Ａは、上記の電動により操作される協調位置変更の場合、それぞれの設定／操作駆動装置を作動させるために、中央制御装置から操作されてもよい。これは、例えば、受像画面および入力セクションにより、プログラミングされた設定を利用して遠隔操作により行われてもよく、これにより、ラベル貼付装置への、特に手動による係合は必要ではない。しかしながら、簡単な種類選択スイッチ等の要素が設けられてもよい。ラベル貼付装置の内部における３つの主構造グループのうちの１つのみが切換可能であるとき、それだけでも装置変更時間の短縮が可能である。しかしながら、十分な自動化に関して、３つ全ての主構造グループを電動によりそれに対応して調節することが目的に適っている。ラベル・ホルダおよびパレットに関して、本発明により、それぞれ多重装備が行われ、および協調位置変更が、手動により（簡単な実施形態の場合）、または電動により行われる。掴み装置に関しては、各掴み装置のタイミングおよび協調位置を手動または電動により個々に調節可能にするために、構造的前提が達成されている。

圧縮要素１０もまたラベル貼付において重要な役割を果たし且つ通常スポンジ板上のスポンジにより形成されているので、圧着要素においてもまた、フォーマット交換のために手動または電動による切換可能性を設けることが目的に適っている。

複数のラベル貼付装置を有するラベル貼付機械の一部の略平面図である。 異なるラベル・フォーマットのための２つのパレットを有するパレット軸の平面図である。 異なるラベル・フォーマットに付属の３つのパレットを有するパレット軸の平面図である。 掴み装置の平面図である。 ラベル・ホルダ交換装置の略示図である。 ラベル・ホルダに付属の自動供給装置の略示図である。

符号の説明

１ 供給コンベヤ
２ 分割ウォーム
３ びんテーブル（回転テーブル）
４、４ａ、４ｂ、４ｃ ラベル・ホルダ
５ パレット軸／回転木馬型コンベヤ
６ パレット軸
７、７ａ、７ｂ、７ｃ パレット
８ 糊付ローラ
９ 掴み装置シリンダ
１０ 圧着要素
１１ 掴み装置
１２ ハブ
１３、１４、１５ 付着面
１６ 多角形突起
１７、２４、２７ 駆動結合
１８、２０、２５、２８ 設定駆動装置
１９ 締付ブロック
２１、２２ 掴み装置アーム
２３ 掴み装置軸（スピンドル）
２６ ラベル・ホルダ交換装置
２９ 自動マガジン供給装置
３０ マガジン
３１ 空カセット（マガジン）
３２ 循環エレベータ
３３ ベルト供給コンベヤ
３４ ベルト排出コンベヤ
Ａ ラベル貼付装置
Ｅ ラベル
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３ ラベル（ラベル・フォーマット）
Ｆ びん
Ｍ ラベル貼付機械

Claims (10)

1. ラベル・フォーマットに適合された少なくとも１つのラベル・ホルダ（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）と、
   ラベル・フォーマットに適合された少なくとも１つのパレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）を支持する、少なくとも回転駆動可能な少なくとも１つのパレット軸（６）と、
   ラベル・フォーマットに適合された掴み装置（１１）を支持する、回転駆動可能な掴み装置シリンダ（９）とを備え、
   ラベル・ホルダ、パレット、および掴み装置シリンダは、ラベル搬送経路を形成し、相互に協調し、且つラベル・フォーマット交換のために変換可能な、ラベル貼付装置の３つの主構造グループである、容器（Ｆ）のラベル貼付用ラベル貼付装置（Ａ）において、
   ３つの主構造グループの少なくとも１つが、ラベル貼付装置（Ａ）内に存在したまま、手動または電動による協調位置の調節により、ラベル貼付装置（Ａ）の内部で、あるラベル・フォーマットを他のラベル・フォーマットに変更可能であり、
   パレット軸（６）に、異なるラベル・フォーマット用パレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）が共に配置され、
   パレット軸中心線の周方向にオフセットされて、２つ、３つまたは複数のパレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）が配置され、
   パレット軸（６）が、パレット軸中心線の周りにおいて、それぞれ１つのパレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）と、その協調位置内に存在するラベル・ホルダ（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）との間の複数の協調位置の間で選択的に、電動駆動装置による回転によって調節可能であることを特徴とするラベル貼付装置。
2. ３つの全ての主構造グループが、ラベル貼付装置（Ａ）内に存在したまま、少なくともラベル（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３）を搬送する他のラベル・フォーマット用の構成要素に調節可能であることを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
3. 第１のラベル・フォーマットおよび少なくとも１つの他のラベル・フォーマット用ラベル・ホルダ（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）が、位置交換装置、リボルバまたは循環エレベータ内に配置され、かつ選択的に、各ラベル・ホルダ（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）が、パレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）との協調位置に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
4. 掴み装置シリンダ（９）上の掴み装置（１１）が、選択的に、それぞれのパレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）との異なる協調位置に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
5. 掴み装置（１１）が、パレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）との協調位置に対して相対的に掴み装置のタイミングをとるための、掴み装置固有の設定駆動装置（２０）を有することを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
6. 掴み装置（１１）が、少なくとも１つの電気により調節可能なスピンドル（２３）を介して、掴み装置シリンダ中心軸に対してほぼ平行および／またはほぼ垂直に調節可能であることを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
7. 掴み装置（１１）が、掴み装置シリンダ（９）における設定駆動装置（２５）により調節可能な掴み装置軸（２３）に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
8. 掴み装置（１１）が、掴み装置固有の、電気式または電磁式掴み装置操作駆動装置（２０）を有することを特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
9. 圧着要素（１０）が、スポンジ板上に配置されたスポンジであることと、
   掴み装置シリンダ（９）上のスポンジ板に対して、電気式または電磁式設定駆動装置が設けられていることと、
   を特徴とする請求項１に記載のラベル貼付装置。
10. パレット（７、７ａ、７ｂ、７ｃ）との協調位置に設定されたそれぞれのラベル・ホルダ（４、４ａ、４ｂ、４ｃ）に、自動マガジン供給装置（２９）が直列接続されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のラベル貼付装置。

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